Question

Alguém especialista em física por favor!

2) Um garoto de massa 40 kg partiu do repouso no ponto A do tobogã da figura a seguir, atingindo o ponto B com velocidade de 10 m/s:

Admitindo g = 10 m/s2 e desprezando o efeito
do ar:

a) Calcule a energia potencial gravitacional do garoto no ponto A.

b) Calcule a energia cinética do garoto no ponto B.

c) A quantidade de energia no ponto A e a mesma do ponto B? Explique o que aconteceu.

3) Um garoto de massa m = 30 kg parte do repouso do ponto A do escorregador perfilado na figura e desce, sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar, em direção ao ponto C:

Sabendo que H = 20 m e que g = 10

m/s2

...

a) Calcule a energia mecânica (Ec + Eg) do garoto no ponto A.

b) Calcule a energia mecânica (Ec + Eg) do garoto ao passar pelo ponto C, sabendo que ao passar por esse ponto o garoto atinge a velocidade de 20 m/s².

c) A quantidade de energia no ponto A e a mesma do ponto B? Explique o que aconteceu​​

Answer 1

2)

a) Energia potencial no ponto A:

$Epg=mgh\\Epg=40.10.10\\Epg=4000J$

b) Energia cinética em B:

$Ec=mv^2/2\\Ec=40.0^2/2\\Ec=0J$

Como ele partiu do repouso, ele não tinha energia cinética nesse ponto.

c) Sim, pois há conservação da energia mecânica

3)

a) Energia mecânica em A:

$Em= Epg+ Ec\\\\Epg=mgh\\Epg=30.10.20\\Epg=6000J\\\\Ec=mv^2/2\\Ec=30.(0)^2/2\\Ec=0J$

Mesma coisa, repouso = Ec zero.

Assim, a energia mecânica em A será:

$Em=6000+0\\Em=6000J$

B) Energia mecânica em C:

$Epg= 30.10.0\\Epg=0J$

Como o ponto C está no solo, sua altura é ZERO, e assim a energia potencial gravitacional é nula.

$Ec=mv^2/2\\Ec=30.20^2/2\\Ec=15.400\\Ec=6000J$

Assim:

$Em=6000+0\\Em=6000J$

c) Sim a energia é a mesma, os próprios resultados mostram isso, a energia em A (início) era de 6000J e em C(Final) também era de 6000J.

Espero ter ajudado!